Пропиточный лак, разработанный нашим предприятием, является диэлектрическим, обладает высокой теплопроводностью и предназначен для изготовления стеклослюдопластовых лент, применяемых для изоляции обмоток мощных турбогенераторов. Необходимость в разработке данного материала возникла в связи с развитием электротехнической отрасли и возникновением проблемы отвода тепла от статорных обмоток. Было установлено, что наименьшей теплопроводностью в системе изоляции обладает органическая смола. Для увеличения коэффициента теплопроводности смолы было необходимо произвести модификацию пропиточного лака, применяемого при изготовлении стеклослюдопластовой ленты. Данная задача была поставлена перед ФГУП «СКТБ «Технолог».
В рамках работы была выбрана система наполнения для исходного электроизоляционного эпоксидного лака, разработана технология введения и переработки наполнителей и модификаторов. Разработан теплопроводный пропиточный лак, удовлетворяющий требованиям Заказчика. Пропиточный лак, разработанный в «СКТБ «Технолог», является теплопроводным и представляет собой раствор эпоксиноволачной смолы в органическом растворителе (разработанный заказчиком), который далее наполняется неорганическими микро- и наноразмерными наполнителями, производства «СКТБ «Технолог».
Теплопроводный пропиточный лак. Характеристики
Пропиточный лак, разработанный в «СКТБ «Технолог», представляет собой однородную низковязкую жидкость кремового цвета. Его характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристики теплопроводного пропиточного лака, разработанного в «СКТБ «Технолог»,.
Наименование показателя | Значение |
Внешний вид | Однородная жидкость кремовогоцвета |
Наличие механических включений | Отсутствие |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 78 ± 2 |
Содержание неорганической части, % | 27 ± 2 |
Условная вязкость лака по вискозиметру ВЗ-246 с соплом диаметром 4,0 мм при температуре (20±0,5) °С, с, в пределах | 130–170 |
Теплопроводность в отвержденном виде, Вт/(м∙К), не менее | 0,7 |
Тангенс угла диэлектрических потерь в отвержденном виде при частоте 50 Гц, R; M (155 oC) <20 %, не более | 0,1 |
При использовании опытно-промышленных партий данного лака на заводе заказчика, была получена стеклослюдопластовая лента с повышенной теплопроводностью. В таблице 2 приведены характеристики лент, изготовленных с применением стандартного лака и пропиточного лака с повышенной теплопроводностью, разработанного в «СКТБ «Технолог».
Таблица 2 – Характеристики стеклослюдопластовых лент на основе стандартного лака и теплопроводного пропиточного лака, разработанного в «СКТБ «Технолог»,.
Показатель | Результаты испытаний | |
Электроизоляционная лента на основе стандартного лака | Электроизоляционная лента на основе теплопроводного лака, разработанного в «СКТБ «Технолог» | |
Толщина, мм | 0,19 ± 0,02 | 0,20 ± 0,02 |
Электрическая прочность, кВ/мм | 30 – 35 | 25 – 30 |
Удельная разрывная нагрузка, Н/см | 250 – 280 | 250 – 280 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 15 – 35oC | 0,002 | 0,003 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 155oC | 0,030 | 0,040 |
Теплопроводность, Вт/(м∙К) | 0,30 ± 0,02 | 0,60 ± 0,03 |
Применение разработанного лака позволяет изготовить стеклослюдопластовые ленты с повышенной теплопроводностью и высокими механическими и диэлектрическими характеристиками.
Как видно из представленных выше данных, отечественные предприятия не выпускают стеклослюдопластовые ленты с теплопроводностью более 0,30 Вт/(м∙К). Материалы на основе теплопроводного пропиточного лака, разработанного в «СКТБ «Технолог», соответствуют имеющимся на отечественном рынке продуктам по большинству показателей, но превосходят их по значению коэффициента теплопроводности. Согласно заявлениям представителей завода-заказчика, материалы на основе лака не уступают лучшим зарубежным аналогам компаний Siemens, Toshiba и других ведущих производителей.